...

Matematyczny model mocy ogniw o dużej dokładności

4 listopada 2021
Matematyczny model mocy ogniw o dużej dokładności

Naukowcy z Uniwersytetu Shoolini w Indiach we współpracy z Narodowym Instytutem Technologii w Hamirpur w Indiach opracowali nowy model matematyczny do przewidywania mocy wyjściowej ogniw słonecznych. Ponieważ model ten uwzględnia degradację modułów fotowoltaicznych w czasie (a także inne czynniki zewnętrzne), jest dokładniejszy od innych narzędzi obliczeniowych. Pomoże to w opracowaniu precyzyjnych prognoz dotyczących wytwarzania energii, a tym samym ułatwi wdrażanie systemów energii słonecznej i przejście na odnawialne źródła energii.

W tym projekcie prognoza wytwarzania energii w elektrowni fotowoltaicznej (PV) jest przeprowadzana przy użyciu nowego modelu ogniwa słonecznego, który obejmuje również degradację mocy starzejących się modułów. Parametry ogniw fotowoltaicznych są mierzone za pomocą symulatora słońca klasy A w celu określenia degradacji PV. Przewidywane wyniki są sprawdzane eksperymentalnie przy użyciu automatycznego systemu monitorowania danych w rzeczywistych warunkach zewnętrznych.

Stwierdzono, że model z trzema parametrami jest dokładniejszy – z najmniejszym średnim bezwzględnym błędem procentowym 3,7% w zakresie niskiego natężenia promieniowania słonecznego. Wyniki dla modeli cztero- i pięcioparametrowych są bardziej precyzyjne w średnich (150–500 W/m2) i wysokich (> 500 W/m2) zakresach irradiancji słonecznej ze średnim bezwzględnym błędem procentowym odpowiednio 5,4% i 4,21%. Wyniki pokazują, że po 4 latach od instalacji elektrowni fotowoltaicznej następuje spadek jej maksymalnej mocy o 2% z powodu degradacji modułuów. Wyniki są również porównywane z poprzednimi modelami, które pokazują, że obecny model ma wyższą dokładność – około 26%. Przedstawiono również wpływ rezystancji szeregowych i bocznikowych przy różnych poziomach natężenia napromieniowania. Wyniki pokazują, że opracowany model po uwzględnieniu degradacji może dokładniej przewidywać rzeczywistą moc wyjściową systemu fotowoltaicznego.

Źródło: https://shooliniuniversity.com/, https://www.sciencedirect.com/

Zaprenumeruj Magazyn Fotowoltaika